motorul care funcționează pe principiul inducției electromagnetice este cunoscut sub numele de motor de inducție. Inducția electromagnetică este fenomenul în care forța electromotoare induce peste conductorul electric atunci când este plasată într-un câmp magnetic rotativ.
statorul și rotorul sunt două părți esențiale ale motorului. Statorul este partea staționară și poartă înfășurările suprapuse în timp ce rotorul poartă înfășurarea principală sau de câmp. Înfășurările statorului sunt deplasate în mod egal unul față de celălalt cu un unghi de 120%.
motorul de inducție este motorul unic excitat, adică alimentarea se aplică numai unei părți, adică statorului. Termenul de excitație înseamnă procesul de inducere a câmpului magnetic pe părțile motorului.
când alimentarea trifazată este dată statorului, câmpul magnetic rotativ produs pe acesta. Figura de mai jos prezintă câmpul magnetic rotativ configurat în stator.
considerați că câmpul magnetic rotativ induce în sens antiorar. Câmpul magnetic rotativ are polaritățile în mișcare. Polaritățile câmpului magnetic variază în funcție de jumătatea ciclului pozitiv și negativ al alimentării. Schimbarea polarităților face ca câmpul magnetic să se rotească.
conductorii rotorului sunt staționari. Acest conductor staționar a tăiat câmpul magnetic rotativ al statorului și, din cauza inducției electromagnetice, EMF induce în rotor. Acest EMF este cunoscut sub numele de EMF indus de rotor și se datorează fenomenului de inducție electromagnetică.
conductorii rotorului sunt scurtcircuitați fie de inelele de capăt, fie de ajutorul rezistenței externe. Mișcarea relativă dintre câmpul magnetic rotativ și conductorul rotorului induce curentul în conductorii rotorului. Pe măsură ce curentul curge prin conductor, fluxul induce pe el. Direcția fluxului rotorului este aceeași cu cea a curentului rotorului.
acum avem două fluxuri unul din cauza rotorului și altul din cauza statorului. Aceste fluxuri interacționează reciproc. La un capăt al conductorului fluxurile se anulează reciproc, iar la celălalt capăt, densitatea fluxului este foarte mare. Astfel, fluxul de înaltă densitate încearcă să împingă conductorul rotorului spre regiunea fluxului de joasă densitate. Acest fenomen induce cuplul pe conductor, iar acest cuplu este cunoscut sub numele de cuplu electromagnetic.
direcția cuplului electromagnetic și a câmpului magnetic rotativ este aceeași. Astfel, rotorul începe să se rotească în aceeași direcție cu cea a câmpului magnetic rotativ.
viteza rotorului este întotdeauna mai mică decât câmpul magnetic rotativ sau viteza sincronă. Rotorul încearcă să ruleze la viteza rotorului, dar întotdeauna alunecă. Astfel, motorul nu funcționează niciodată la viteza câmpului magnetic rotativ și acesta este motivul pentru care motorul de inducție este cunoscut și sub numele de motor asincron.
de ce rotorul nu funcționează niciodată cu viteză sincronă?
dacă viteza rotorului este egală cu viteza sincronă, nu are loc nicio mișcare relativă între câmpul magnetic rotativ al statorului și conductorii rotorului. Astfel, EMF nu este indus pe conductor, iar curentul zero se dezvoltă pe el. Fără curent, cuplul nu este, de asemenea, produs.
Din cauza motivelor menționate mai sus, rotorul nu se rotește niciodată la viteza sincronă. Viteza rotorului este întotdeauna mai mică decât viteza câmpului magnetic rotativ.
alternativ, metoda principiului de lucru al motorului de inducție poate fi, de asemenea, explicată după cum urmează.
să înțelegem acest lucru luând în considerare conductorul unic de pe rotorul staționar. Acest conductor taie câmpul magnetic rotativ al statorului. Luați în considerare faptul că câmpul magnetic rotativ se rotește în sensul acelor de ceasornic. Conform legii lui Faraday de inducție electromagnetică, EMF induce în conductor.
deoarece circuitul rotorului este completat de rezistența externă sau de inelul de capăt, rotorul induce un EMF care provoacă curentul în circuit. Direcția rotorului induce curentul este opusă celei a câmpului magnetic rotativ. Curentul rotorului induce fluxul în rotor. Direcția fluxului rotorului este aceeași cu cea a curentului.
interacțiunea fluxurilor rotorului și statorului dezvoltă o forță care acționează asupra conductorilor rotorului. Forța acționează tangențial asupra rotorului și, prin urmare, induce un cuplu. Cuplul împinge conductorii rotorului și astfel rotorul începe să se miște în direcția câmpului magnetic rotativ. Rotorul începe să se miște fără niciun sistem suplimentar de excitație și din acest motiv motorul este numit motor cu Pornire automată.
funcționarea motorului depinde de tensiunea indusă pe rotor și, prin urmare, se numește motorul de inducție.